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KR19980060137A - 자동 변속기의 변속 제어 방법 - Google Patents

자동 변속기의 변속 제어 방법 Download PDF

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KR19980060137A
KR19980060137A KR1019960079489A KR19960079489A KR19980060137A KR 19980060137 A KR19980060137 A KR 19980060137A KR 1019960079489 A KR1019960079489 A KR 1019960079489A KR 19960079489 A KR19960079489 A KR 19960079489A KR 19980060137 A KR19980060137 A KR 19980060137A
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Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 차량이 주행을 시작하여 내리막길을 주행하면 차속(V)이 최소(M)이고, 구배 적합도(F[Rg,V])가 0보다 크고, 내리막 적합도(F[axf,V])가 최대(B)이고, 아이들 스위치가 온 상태인 퍼지 룰 3을 성립하는가를 판단하는 단계와; 상기에서 퍼지 룰 3을 성립하는 경우, 설정된 임의의 시간이 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 설정된 시간이 경과한 경우, 모드 시간 점검 변수인 MD3TCHK을 1로 설정하여 상기의 퍼지 룰이 설정시간내에 성립하였음을 확인하는 단계와; 상기에서 퍼지 룰이 성립되고, 설정된 시간이 경과함에 따라 퍼지 룰 제어 모드중 내리막 제어 모드가 성립되었음을 확인하기 위해 모드 성립 점검 변수인 MDCHK3에 1을 설정하고, 내리막 제어 모드 '3'처리 서브루틴을 수행하는 단계로 이루어져 있어, 차량 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호들을 입력받아 설정된 산술식에 의해 엔진 토크, 구배도, 가속도 등을 계산하고, 차속, 구배 적합도, 내리막 적합도 브레이크 감속량등의 값을 창출하고 그에 따른 소속함수를 정의하여 이 소속함수에 대한 퍼지 룰(Fuzzy Rule)을 구성하여 운전자 의도에 맞는 상황을 파악하여 그에 맞는 변속 제어를 수행함으로써, 엔진 브레이크의 효과를 증대시켜 잦은 브레이크 사용을 방지하여 운전 편의성을 증대시키고, 승차감을 향상시켜 안전 운행을 도모하며, 차량의 내구성을 향상시킬수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속 제어 방법
본 발명은 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기를 장착한 차량이 내리막길 커브 주행시 추론에 의한 운전자의 의도에 따라 변속 제어를 수행하여 엔진 브레이크 효과를 증대하여 잦은 브레이크의 사용을 방지하고, 차량의 내구성 증대 및 주행성을 향상시키기 위한 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.록 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.
클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동이 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.높은 속도로 주행을 하는 차량에 있어서, 상기의 차량의 가속도가 커지게되면 운전자는 매뉴얼 레버의 사용 및 브레이크를 구동시켜 차량의 차속을 감속하게 된다.
그러나 상기한 종래의 기술은 운전자의 의도에 따라 차량의 주행속도를 조절하기 위해서는 운전자가 매뉴얼 레버를 사용한 변속단 변속 및 잦은 브레이크 사용으로 차량의 차속을 감속해야 하기 때문에 운전 편의성이 저하되고, 차량의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
차량이 주행을 시작하여 내리막길을 주행하면 차속(V)이 최소(M)이고, 구배 적합도(F[Rg,V])가 0보다 크고, 내리막 적합도(F[axf,V])가 최대(B)이고, 아이들 스위치가 온 상태인 퍼지 룰 3을 성립하는가를 판단하는 단계와;
상기에서 퍼지 룰 3을 성립하는 경우, 설정된 임의의 시간이 경과했는가를 판단하는 단계와;상기에서 설정된 시간이 경과한 경우, 모드 시간 점검 변수인 MD3TCHK을 1로 설정하여 상기의 퍼지 룰이 설정시간내에 성립하였음을 확인하는 단계와;
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블록도이고, 도2의 (가)와(나)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법 동작 순서도이고,
상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.상기에서 차량 주행상태 감지 수단(10)은,감지 수단(10)의 차속 감지부(12)에서 1분당 출력되는 출력축 회전수(No)의 값을 차량 타이어 반경(Rr)과 연산하여 산출한 값을 시간당 계산하기 위해 1시간에 60분이므로 상기의 값에 60을 연산하여 산출한 값을 차량의 종감속비(FGR)에 차속을 킬로미터(Km/h)로 환산하기 위해 1000을 연산하여 산출된 값에 의해 연산하여 차량의 실제 주행차속(V)을 산출할 수 있다.
(여기에서 No는 차속에 상의한 출력축 회전수이고,
(여기서 No는 현 변속기의 출력축 회전수이고Te)를 보간 법에 의해 산출할 수 있다.
Fe=(Te-Tei)ㆍηㆍtrㆍTGR(i)ㆍFGR/Rr
(여기서 Te는 엔진의 토크이고,
토크 컨버터의 토크비(tr)는 토크 컨버터의 토크 맵으로부터 속도비(e)에 따라 보간 법에 의해서 산출할 수 있다.
RR= μ· W
(여기에서 RR은 차량의 구름 저항이고, μ는 차량의 구름 저항 계수이고,
RW=0.5ㆍρㆍSㆍCDㆍV2
(여기에서 RW는 차량의 공기 저항 값이고,2 4 2
Rg = Fe - RR - RW - Me ·axf
(여기에서 차량의 등가 질량 Me는 아래와 같이 산출할 수 있다.
Me=W/9.8+Iw/Rr2+Ipㆍ(TGR(i)/Rr)2
(여기에서 W는 차량의 중량이고, Iw는 바퀴의 이너티아(Inertia)이고,
또한 내리막 적합도F[axf,V]를 산출하자면, 차량의 가속도값(axf)을 속도에 따른 값으로 변환하여 아래와 같이 산출할 수 있다.
차량의 주행중 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)은 브레이크 스위치가 1인 구간에서의 속도 변화량에 의해 아래와 같이 산출할 수 있다.
(여기에서 V1은 브레이크 스위치가 온(1)에서 오프(0)로 되는 순간의 차속이고, t는 경과 시간 (경과 시간 t가 3초가 경과되면 BDQ는 MAX로 한다)
다 음
통상 제어 모드 : 모드 '0'
오르막 제어 모드 : 모드 '1', 모드 '2'
내리막 제어 모드 : 모드 '3', 모드 '4'
감속 제어 모드 : 모드 '5', 모드 '6', 모드 '7'
따라서 차량이 주행을 시작하여 비교적 높은 경사의 커브 길을 등판시 제어수단(20)은 퍼지 룰 성립 체크에 의한 모드 '3' 점검 서브루틴을 수행한다.
상기에서 모드 '3' 점검 서브루틴이 시작되면, 제어 수단(20)은 도표1에 도시되어 있는 도표와 같이 차속(V)이 최소(M)이고, 구배 적합도(F[Rg. V])가 0보다 크고, 내리막 적합도(F[axf,V]가 최대(B)이고, 아이들 스위치가 온 상태인 퍼지룰 3을 성립하는가를 판단한다(S100).
[표 1]
상기에서 퍼지 룰 3을 성립하는 경우, 제어 수단(20)은 설정된 임의의 시간이 경과했는가를 판단한다(s100).
하지만 상기에서 퍼지 룰이 성립하고 설정된 시간이 경과하지 않은 경우, 제어 수단(20)은 모드 제어를 중지하고 통상적인 제어 모드를 수행하기 위해 제어 모드 '0' 서브루틴을 수행한다(S243).
상기에서 퍼지 룰이 성립되고, 설정된 시간이 경과함에 따라 제어 수단(20)은 퍼지 룰 제어 모드중 내리막 제어 모드가 성립되었음을 확인하기 위해 모드 성립 점검 변수인 MDCHK3에 1을 설정하고, 내리막 제어 모드 '3' 처리 서브루틴을 수행한다(S130, S140).
하지만 상기(S100)에서 퍼지 룰을 성립하지 못하는 경우, 제어 수단(20)은 모드 시간 점검 변수인 MD3TCHK가 1또는 모드 성립 점검 변수인 MDCHK3이 1로 설정되어 있는가를 판단한다(S200).
즉 전 단계에서 퍼지 룰 3이 성립하여 설정시간이 경과했는가를 판단한다.
상기에서 모드 시간 점검 변수인 MD4TCHK가 1 또는 모드 성립 점검 변수인 MDCHK3이 1로 설정된 경우, 제어 수단(20)은 도표2와 도표3에 도시되어 있는 것과 같이 퍼지 룰 4 또는 퍼지 룰 5를 성립하는가를 판단한다(S210).
[표 2]
[표 3]
상기에서 도표2와 도표3에 도시되어 있는것과 같이 퍼지 룰 4 또는 퍼지 룰 5를 성립하는 경우, 제어 수단(20)은 퍼지 룰 제어 모드중 내리막 제어 모드 3이 성립되었음을 확인하기 위해 모드 성립 점검 변수인 MDCHK3에 1을 설정하고, 내리막 제어 모드 '3' 처리 서브루틴을 수행한다.하지만 상기에서 변속단이 2속인 상태에서 설정된 시간이 경과하지 않은 경우, 제어 수단(20)은 변속단을 3속으로 업 쉬프트 시키지 않고, 내리막 제어 모드 3 처리 서브루틴을 수행한다.변수인 MDCHK3을 1로 설정하는 단계를 수행한다(S320, S130) .판단한다(S600).그러나 상기(s600)에서 변속단이 3속이 아닌 경우, 제어 수단(20)은 차량의 주행중 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)이 최대(B)인가를 판단한다(S601).
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서 차량 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호들을 입력받아 설정된 산술식에 의해 엔진 토크, 구배도, 가속도 등을 계산하고, 차속, 구배 적합도, 내리막 적합도 브레이크 감속량등의 값을 창출하고 그에 따른 소속함수를 정의하여 이 소속함수에 대한 퍼지 룰(Fuzzy Rule)을 구성하여 운전자 의도에 맞는 상황을 파악하여 그에 맞는 변속 제어를 수행함으로써, 엔진브레이크의 효과를 증대시켜 잦은 브레이크 사용을 방지하여 운전 편의성을 증대시키고, 승차감을 향상시켜 안전 운행을 도모하며, 차량의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 차량이 주행을 시작하여 내리막길을 주행하면 차속(V)이 최소(M)이고, 구배 적합도(F[Rg, V])가 0보다 크고, 내리막 적합도(F[axf, V)가 최대(B)이고, 아이들스위치가 온 상태인 퍼지 룰 3을 성립하는가를 판단하는 단계와;
    상기에서 퍼지 룰 3을 성립하는 경우, 설정된 임의의 시간이 경과했는가를 판단하는 단계와;
  2. 청구항 1에 있어서, 퍼지 룰이 성립하고 설정된 시간이 경과하지 않은 경우, 모든 제어를 중지하고 통상적인 제어 모드를 수행하기 위해 제어 모드 '0' 서브루틴을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 퍼지 룰 3을 성립하지 못하는 경우 모드 시간 점검 변수인 MD3TCHK가 1 또는 모드 성립 점검 변수인 MDCHK3이 1로 설정되어 있는가를 판단하는 단계와;
  4. 청구항 3에 있어서, 퍼지 룰 4 또는 퍼지 룰 5를 성립하지 못하는 경우, 현재의 변속단이 2속인가를 판단하는 단계와;
  5. 청구항 4에 있어서, 변속단이 2속인 상태에서 설정된 시간이 경과하지 않은 경우, 변속단을 3속으로 업 쉬프트 시키지 않고, 내리막 제어 모드 3 처리 서브루틴을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  6. 청구항 3에 있어서, 변속단이 2속이 아닌 경우 설정시간이 경과했는가를 판단하는 단계와;
  7. 청구항 6에 있어서, 변속단이 2속이 아닌 상태에서 설정 시간이 경과하지 않은 경우 엔진 브레이크의 효과를 증대하기 위한 내리막 제어 모드 3처리 서브루틴을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  8. 청구항 3에 있어서, 모드 시간 점검 변수인 MD3TCHK가 1 또는 모드 성립점검 변수인 MDCHK3이 1로 설정되어 있지 않은 경우 내리막 제어 모드 4의 조건에 성립하는가 판단하는 단계와;
  9. 청구항 8에 있어서, 퍼지 룰 5를 성립하지 않은 경우, 통상적인 제어를 위한 제어 모드0 처리 서브루틴을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  10. 청구항 8에 있어서, 제어 모드 4를 성립하지 않는 경우, 차량이 내리막 상태가 아닌 것으로 판단하여 제어를 수행하지 않고 메인 루틴으로 리턴 하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 차량이 내리막을 주행할 때 엔진 브레이크를 증대하기 위한 제어모드 3 처리 서브루틴 동작 방법은,
    현재의 변속단이 2속인가를 판단하는 단계와;
  12. 청구항 11에 있어서, 스로틀의 개도량이 최대(B)가 아니거나 설정된 시간이 경과하지 않은 경우, 변속단을 2속에서 3속으로 업 쉬프트 변속시키는 것을 금지하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 변속단이 2속이 아닌 경우 변속단이 3속인가를 판단하는 단계와;
  14. 청구항 13에 있어서, 설정된 시간이 경과하지 않은 경우, 제어 수단(20)은 변속단을 3속에서 4속으로 변속 금지하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  15. 청구항 13에 있어서, 스로틀 개도가 최대(B)가 아닌 경우, 차량의 주행중 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)이 최대(B)인가를 판단하는 단계와;
  16. 청구항 15에 있어서, 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)이 최대(B)가 아니거나, 설정된 시간이 경과하지 않았거나, 내리막 적합도(F[axf, V])가 최대(B)가 아닌 경우, 변속단을 3속에서 4속으로 업 쉬프트 변속 금지하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
  17. 청구항 13에 있어서, 변속단이 3속이 아닌 경우 차량의 주행중 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)이 최대(B)인가를 판단하는 단계와;
    상기에서 차량의 주행중 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)이 최대(B)인 경우, 설정된 시간이 경과했는가를 판단하는 단계와;
  18. 청구항 17에 있어서, 브레이크 구동시 브레이크 감속량(BDQ)이 최대(B)가 아니거나, 설정된 시간이 경과하지 않았거나, 내리막 적합도(F[axf, V])가 최대(B)가 아닌 경우, 통상적인 제어를 위한 제어 모드 0처리 서브루틴을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
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